中外科学家发明家丛书第 8 节

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音。想到几天以收到戴维的条,约去面谈。当时,法拉第

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的心是难以用语言形容的,赶到戴维的办公室。

戴维读了法拉第的信以,被这个年世和热了。戴

维自己因为,十五岁就辍学就业,当药剂师的学徒,的成

就也是全靠自学得的。从这个陌生的年,看到了种最贵的

东西——对科学的热和献神。为了帮助这个青年,去和皇家学院的

总管商量。当时,皇家学院的编制已经了。还算戴维面子,总管同意考

虑,听说法拉第连中学都没有,就客气地说:“洗瓶

子吧!”戴维显然觉得这于屈才,没有马同意。那个总管笑了笑说:“如 ①1786 年,意利生学家伽伐尼 (1737-1798)在解剖青蛙的时候,发现蛙接触金属就会发生。 这就是著名的伽伐尼效应。 ② 意利电学家伏打 (1745-1827)受伽伐尼效应的启发,在1800 年发明了世界个化学电源。把 若银圆片、锌圆片和用电解的布圆片依次迭加在起,组成个电堆,由于两种同金属和布片 中的电解发生化学作用产生了连续的电流。这个电堆在电学史通常称伏打电池。 果真还有点用,定会洗得错;,那就肯定是个废了!”

戴维热地接待了法拉第,把皇家学院的难坦率地告诉了。为了 伤年的自尊心,没有提起总管的话。这位师劝法拉第再慎重考虑 自己的理想,诙谐地说:“科学好比的女子,管对 倾注腔热,可是得到的报酬却极其微小!”

戴维还安青年装订工说,书店的职业可以获得安定的生活,并且答应 可以把皇家学院的全部图书的装订工作包。这对戴维说,确实 已经了最的努了。

法拉第听完戴维的话,很受完全理解戴维的好意,但是立志 从事科学工作的决心却是坚定移的。“愿意等待!”恭敬而坚定地这 样回答。

1812年的冬天,法拉第是在希望中度的。正象俗话所说,“诚所至, 金石为开”。几个月以,皇家学院的实验室碰巧需增补个实验助手。 戴维征询法拉第的意见,法拉第毫犹豫地接受了这个工作。1813年三月, 英国皇家学院的会议文件,记载了戴维对法拉第的推荐意见。文件写着:

“迈克尔·法拉第是个二十二岁的青年。据戴维爵士的观察,这个能 够胜任工作。的习惯很好,心强,举止和蔼,十分聪明。”

在戴维的推荐,法拉第正式踏了科学界。这位铁匠的子、装订工, 竟成为英国科学界中颗最亮的明星。

于蓝

法拉第的愿望实现了,入皇家学院实验室,给戴维当助理实验员。 当时,个热科学的青年,专业知识还少。但是虚心好学, 怕吃苦。在实验室里洗刷器皿,搬运仪器,扫地抹桌,样样都,很就 得到家的好

戴维当时正在研究氯的特征,很有创见。历们错误地认为氯是种 氧化,连名鼎鼎的化学革新家拉瓦锡 (1743-1794)也这样看。戴维却 用实验证明氯是种元素,改正了这个错误。在1810年十月宣布了自己 的发现,但是传统学派却承认,两种观点的论战持续了好几年。法拉第协 助戴维少实验,坚决拥护老师的新见解。在给位持怀疑度的朋 友的信里,由衷地写着:“热诚地信奉这个新学说,这是奇怪的。 因为眼看见戴维本拥护它;还见许多实验验证和解释 它,使而钦佩。”这约是年的助手在学术追随戴 维的第件事。

几个月以,法拉第得到了次非常难得的学习机会。 这年秋天,戴维去欧洲行学术考察,主目的是同欧洲各国著名学者 行学术流,并且些短期的研究工作。戴维三十三岁才结婚,子是位 年的富孀,这次国,带着夫同行。为了帮着作实验和整理科学记 录,还需个能的助手,戴维选中了法拉第。这对初茅庐的助理实验 员说,意义是重的。

1813年十月,正是秋子。戴维行三启程离开敦。法拉 第有生以海航行,的心象翅膀样,早已飞英吉利海峡。

们旅行的第站是法国。当戴维夫和法拉第到达巴黎的时候,受到 法国科学界的盛。戴维在巴黎留了几个月,面讲学,面跟法国 同行作,行学术研究。当时法国科学家从海藻里提取种新质,能 断定是什么元素。戴维在法拉第协助行分析,只用了周时间就测这 种新元素的主,并且命名为碘。问题解决得这样,使法国化学界惊 叹止。

在巴黎期间,年的法拉第认识了少法国著名的科学家,其中有两位 对十分友好,那就是电学师安培(1775—1836)和化学家盖—吕萨克(1778 —1850)。当时多数学者对戴维带的助手并注意,只有安培和盖—吕萨 克看这个青年的价值的老师之,于是热地给予指点。法拉第得 到机会自观这些师的实验,们的科学方法,并且了解到科学发 展的最新平,开眼界。这种收获的价值实在是可估量的。

这次旅行年半,除了巴黎外,从热那亚、瓦、佛罗萨直到 罗马,欧洲许多科学中心都留们的足迹。戴维和欧洲科学界有广泛的 学术联系,们每到个地方都受到礼遇,法拉第也结了很多知名学者, 学到少新东西。

1815年天,戴维夫和法拉第载而归,回到英国。这次国对法拉 第说,它的意义可以说仅次于达尔文的环旅行。法拉第在电学和化 学获得成就,这次欧洲之行起了很的作用。旅行给法拉第留了难忘的 印象。记,详记载了戴维在各地的讲学容、实验记录,以及各国 科学家的实验方法、风格特;沿途所见的自然景、风土,也引起趣。法拉第生乐观,富于同心,对自然和生活在底层的劳 民怀着切的热。无论是海涛、落山、瀑布,还是巴黎的车夫、 佛罗萨的贫民、罗马的欢节,都地印在的心里。二十二岁的法拉 第,更坚定了科学、造福类的信念。

回到敦,法拉第就扎实地起实验室工作的主任务是协助 戴维实验,同时兼任皇家学院各位讲师的助,在讲课的时候示范表演。 法拉第的工作是张和劳累的,有时还有危险,但是得很职,也很愉 从小就好实验,今天能够在英国最级的实验室里工作,真是如鱼 得的整个心都投入了实验室的工作。

,法拉第个盲目的实验家,善于利用各种机会学习新知识。 这些机会是:以助手资格参加皇家学院的讲习会,充分利用图书馆的资料, 向戴维和常学院的著名科学家,等等。但是,最好的老师,还是所 的那些实验本。在科学研究中,同样个实验,同的作者,同的 条件,常常会得同的结果;就是同个结果,也可能得同结论。重 的是善于发现和正确判断。法拉第每次实验都苟。对实验中的 各种现象极为,善于捕捉那些偶然闪现的思想足现成结论, 迷信经典理论,总想探索新的东西,是的最特点。在实验面,法拉 第是的探险家,是倦的勘探者。

在两三年时间里,经实际锻炼,法拉第备了的实验才能。在戴 维的指导开始走独立研究的路。

1816年,二十五岁的法拉第初锋芒,在《科学季刊》发表了第篇 化学论文。当时还有些胆怯,这种初茅庐的张,每个发表女作的 年都能会到。以,法拉第陆续又写了几篇论文,都是关于化学方面 的。

1818年,法拉第写了篇关于焰的学术报告,胆指了名家理论的 谬误。这篇论文标志着法拉第科学的准备时期已经结束。“名师徒”, 在戴维的引导,经刻苦钻研,勤奋工作,终于成为个年有为的化 学家。

电磁之谜

1820年理学发生了事:丹麦科学家奥斯特(1777-1851)发现 了电流的磁效应,第次揭示电和磁的密切联系。这件事刷新了电学史, 也改了法拉第的研究方向。

早在奥斯特以们就发现些奇怪的现象。1681年夏天,艘航行 在西洋的商船遭到雷,结果船的三只罗盘全部失灵:两只退磁,另 只指针倒向。还有次,意家五金店被闪电中,事发现些钢刀 被磁化。由于当时连闪电的质都没有搞清,这些现象谁也解释了。百 多年,电磁之谜成了许多科学家探索的目标。

奥斯特是个化学家兼外科制药专家,也是铝的发现者之对电学很 趣,次在实验中意外发现,把通电的导线放在磁针方,磁针竟会发 生偏转!这个发现在1820年七月二十公布以,立刻引起了整个理学 界的轰们本以为毫相关的两种现象,竟有这样奇妙的关系。这个 发现成了近代电磁学的突破,各国科学家纷纷转向电磁研究。象戴维和安 培这样的师,也都奋得坐住了。

二十九岁的法拉第同样被这个重发现所引。用极趣重复了 奥斯特的实验。果然,南北指向的磁针在通电导线面会转成东西方向。这 个青年化学家久久地思索着:这是为什么呢?

许多科学家也都在苦苦地想这个问题。因为电流和磁针之间的作用, 跟当时已经知的哪 (万有引、静电、磁)都同。那些都 表现为推或者拉 (斥、引),而新发现的却是种传作用。它的奥 秘在哪里?在它背是否还有更邃的容呢?无论是奥斯特本、安培、 戴维,还是别的电学专家,时都解开这个谜。

法拉第完全懂得这个发现可估量的意义。决心沿着奥斯特打开 的缺,作步的探索。在戴维的鼓励,青年化学家毅然闯了电磁学 这个未知的领地。

既然现有的理论解释了新事实,法拉第决定从实践中寻答案。把 收集到的有关电磁现象的资料,仔行比较研究,并且用实验重 新检验。实验展很,也很有趣。1821年夏天,在《哲学年报》发表 了有关电磁研究展的论文。在这篇论文中,法拉第把电流对磁针的作用“转”,虽然从理论讲这也没有触及到本质,但是却在实验中 巧妙地运用这种“转”,让块磁铁绕着条电流连续转,或是使 条载流导绕磁铁地旋转。当时法拉第新婚久,常常请新旁 观看实验。当法拉第获得初步成功的时候,欢乐得几乎手舞足蹈起 位传记作家曾经这样描述:实验对于法拉第说,无论在什么时候都好象孩 子那样的活,管这个实验是的,还是别的发现。

久,安培发表了研究报告,原这位法国学者在这以同样的 实验,并且确定电流有磁。安培是享有盛名的电学师;法拉第还是个 新手,能够同安培谋而,确实是可喜可贺的。

法拉第向戴维报告了的实验成果。当时,戴维已经成为英国皇家学会 会起初有些信,因为法拉第直受的是化学方面的训练。但是当 重复法拉第实验的时候,果然应验。这位英国的科学泰斗也由得暗暗 佩。戴维从1801年开始关注电学,二十年在化学领域里硕果累累,对 电解也很有造诣,但是在电磁学却没有什么发现。现在是,让学 生领了先。真是“青于蓝,而胜于蓝”!

初次成功使法拉第受到很鼓舞,信心更了,决心为电磁学这门崭 新的科学当个开路先锋。量的实验,确信电和磁就象铜币的图案和 字样,是同的两面。既然电流可以产生磁,那为什么磁能产生电流 呢?1821年秋季,法拉第在记里写个闪光的设想,“从磁产生电!”

到为了实现这的目标,法拉第经历了无数次失败,行了 达十年的实验研究。这是次艰苦卓绝的攀登。

十年徘徊

探索电磁之谜的战役打响了,这是十九世纪半叶理学的 心的坚战。许多理学家约而同地加入这行列,化学家也赶参战。 但是谁能够夺得头功,还难预料。

1822年,从法国最先传捷报。起初是化学家盖—吕萨克和另位学者 阿拉戈发明了电磁铁,们把通电的导线绕在,成功地使铁磁化。这 是从电产生磁的又个有例证。接着,安培又在实验中发现方向相同的 平行电流互相引,方向相反的平行电流互相排斥。在九年以,法拉第同 安培和盖—吕萨克就结了友谊,们的成绩到由衷的这 些发现都属于从电产生磁,只是反映了电磁关系的个方面。怎样从相反的 途径,从磁产生呢?这就成了问题的关键。

天,戴维收到封巴黎信,获悉安培的项实验遇到困难。把信 给了法拉第,提醒学生注意。安培有很的电学造诣和富的经验,从 静电应得到启发,作了这样个推论:既然静止电荷能够静止电荷, 那么电流(运电荷)定也能够电流(运电荷)。这个假设从逻 辑说很,可惜安培忽略了磁的作用,了许多实验,都没有成功。

法拉第并没有因为安培的失败而畏。九年以在法国眼看安培 密的实验,对安培的睿智直怀有敬意。相信安培的思想中蕴藏着有价 值的东西,还没有发掘。于是,决心继续这个实验。

用铜线在几米的木棍绕了个线圈,铜线外面着布带以绝缘

(当时还没有漆包线),然在第层线圈外面,用同样的方法绕第二层、 第三层、直到第十二层,每层之间都是绝缘的。

法拉第把第、三、五等奇数层串联起,又把第二、四、六等偶数层 串联起,这样就制成了两个密耦而又互相绝缘的组线圈。把其中 组线圈接到开关和电瓶,另组线圈接在电流计

切就绪,法拉第怀着的心开始实验。希望在初级线圈接通电 流以,次级线圈能够电流。这也正是安培的理想。

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